内容正文:
第十章 压强和浮力
坦克能驶过沼泽地
飞机能在空中飞行
一、压强
观察与作图
F
F
思考:所画的力的示意图有什么共同特点?
一、压力
1. 定义:垂直作用于物体表面的力叫压力。
压力的作用点:在受压物体表面上
压力的方向:与受压物体表面垂直
压力的性质:压力是弹力
“一本重力大小为3N的课本放在水平桌面上,它对桌面的压力大小为3N,所以压力就是重力,压力大小总等于物体的重力。” 对吗?请说明理由。
交流讨论
交流讨论:比较下面各图中压力和重力
G
F
G
F
G
F
G
F
交流讨论:压力与重力的关系
类 别 大 小 方 向 作用点
重 力
压 力
G=mg
施力物体施加力的大小
竖直向下
与受压物体表面垂直
物体的重心
受压物体表面
1、压力不是重力,只有放在水平面上的物体,对支持面的压力大小等于物体的重力。
2、压力可能与重力有关,也可能与重力无关。
思考:压力作用在物体上,压力作用效果是什么?
观察思考
压力的作用效果是使物体发生形变
小明陷得更深,导致这一差异的原因可能是什么?
二、活动:探究影响压力作用效果的因素
提
出
问
题
(a)两个手指感觉有何不同?改变压力大小,多体验几次。
(b)比较气球的形变情况,改变压力大小,气球形变有何不同?
体验与猜想
实验猜想:压力作用效果可能与 和 有关
压力大小
受力面积大小
实验方法:
控制变量法
实验器材:
钉子做腿的小桌、海绵、砝码、木板、盛有适量水的矿泉水瓶、装沙的容器
转换法
用小桌陷入沙中的深度或海绵形变程度反映压力的作用效果
实验过程
两种实验方案,分别按甲乙丙步骤进行实验
实验结论
由甲和乙可知:当受力面积相同时,压力越 ,压力作用效果越明显;
由乙和丙可知:当压力相同时,受力面积越 ,压力作用效果越明显;
大
小
实验视频
总结
压力作用效果与压力大小和受力面积大小都有关,压力越大、受力面积越小,压力作用效果越明显。
拓展:总结比较压力作用效果的方法
1.受力面积相同,比较压力大小;
2.压力大小相同,比较受力面积大小;
3.压力不同,受力面积不同,比较压力与受力面积大小的比值;
引入:为了比较压力作用效果,引入压强这个物理量
三、压强:
1.定义:物体所受的压力与受力面积之比叫压强;
2.公式与单位:
1Pa=1N/m2
F 压力 牛顿简称牛(N)
S 受力面积 平方米(㎡)
p 压强 帕斯卡简称帕(Pa)
1Pa的物理意义: 每平方米面积上受到的压力是1N。
压强的变形公式为:求压力F=pS、求受力面积s=F/p
帕这个单位很小
对桌面的压强1000Pa
中学生站立时,对水平地面的压强15000Pa
压强计算注意点
1. 注意压力与重力的区别。
2. S是受力面积:是指施加压力的物体与受到压力的物体的实际接触面积。
A对B的受力面积是A的下表面的面积;B对地面的受力面积是B的下表面的面积;
3. 公式中p、s、F单位都应该用基本单位,特别是s的单位是米2(m2),1dm2=10-2m2、1cm2=10-4m2、1mm2=10-6m2。
4. 计算时注意所有物理量的同物性、同时性、统一性。
例题
一辆坦克的质量为20t,每条履带与水平地面的接触面积为2m2.求该坦克行驶时对地面的压强(g取10N/kg)
活动
1.用体重计测量人的质量m;
2.用方格纸和刻度尺测量出人站立时的地面的受力面积s;
3.算出人对地面的压强;
估测人站立时对地面的压强
实验原理
体重计、刻度尺、方格纸
实验器材
实验步骤
实验表格
1.体重最大的同学,对地面的压强最大吗?
人的质量m/Kg 人对地面的压力F/N 地面的受力面积S/m2 人对地面的压强p/Pa
思考讨论
2.受力面积与鞋底面积相等吗?
3.人站立与人走路对地面压力和压强大小关系怎样?
四、增大和减小压强的方法:
1.增大压强的方法
①在受力面积一定时,增大压力。 ②在压力一定时,减小受力面积。 ③同时增大压力和减小受力面积。
在日常生活和生产中,压强有利有弊,有时需要增大压强,有时需要减小压强。结合压强公式 ,思考采用什么方法达到这样的目的?
①在受